JP4018146B2 - 写像装置およびそのフォトレセプター - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明は特にシート型フォトレセプター（photoreceptor）を使用する静電写像（electrostaticc imaging）において使用するための画像形成および画像転写装置（image transfer apparatus）に関する。
発明の背景
トナー写像（toner imaging）において使用するための有機フォトレセプター材料はよく知られている。あるシステムにおいては有機フォトレセプターは、その上に静電画像が形成されるドラムまたはエンドレスベルトの上に塗布される。他のシステムではフォトレセプター材料の一枚のシートがドラムの上に載せられて（mounted）同じ機能を提供する。
１９９６年３月１４日に発行されかつ本出願と同じ譲受人に譲渡された国際公開ＷＯ９６／０７９５５号公報は好ましくは紙の下敷き防塵層を有するフォトレセプターを記載している。
発明の要約
本発明は、その第一の態様において、新しいシートフォトレセプター配置（configuration，構成）を利用する改良された画像形成装置（image forming apparatus）を提供することを求めるものである。
本発明はさらにその第二の態様において、そのような装置に使用するための改良されたシートフォトレセプターを提供することを求めるものである。
従って、本発明の好ましい実施態様によれば、
a）有機物質の残渣を上に有する有機フォトレセプターを提供（用意）すること、および
b）好ましくは溶媒と共に有機物質を可溶化する可溶化剤を、フォトレセプター表面に塗布すること、
から成る有機フォトレセプターを予備調整する方法が提供される。
好ましくは、本発明の方法は前記有機物質を除去する助けとなる作用をするほど有機フォトレセプターを加熱することを含む。
好ましくは、本発明の方法はさらにフォトレセプター表面から可溶化剤を除去することを更に含む。
特に好ましい実施態様において前記の可溶化剤は界面活性剤を含む。好ましくはポリオリフィンアミドアルケンアミン（Polyolifin Amide Alkeneamine）および／またはアマコ9040（Amaco 9040）を含む。
本発明の好ましい実施態様において前記の有機物質は導電性（conductive）物質である。好ましくは、前記の有機物質は電荷輸送物質（Charge Transport Material）である。好ましくは、前記の有機物質は表面汚染物質（surface contaminant）である。
本発明の好ましい実施態様によれば、
裏張り層（backing layer）、導電層（conductive layer）および光電導層（photoconductive layer）から成るフォトレセプターシート、および
布（cloth）の層から成る下層（underlayer）、
から成るドラム上に載せるためのフォトレセプターシステムがさらに提供される。
本発明の好ましい実施態様において前記の布の層はオープン織布（open weave cloth，目の粗い布）の層である。
好ましくは、前記のシステムは布の層と反対の下層の側の上に接着剤の層を含む。
好ましくは、下層は布層に付着した弾性層を含む。好ましくは、前記の弾性層はゴム層である。好ましくは、弾性層は20と30の間のショアーＡ硬度（Shore A hardness）を有する。
本発明の好ましい実施態様において前記の弾性層は布の組織（weave in the cloth）を充填しない（does not fill）。
本発明の好ましい実施態様において、布層はポリエステル材料を含む。その代わりにまたは追加で、布層はナイロン材料を含む。
本発明の好ましい実施態様において、布はその織り（weave）を製造するために集団で取り込まれた材料の細い糸（thin threads）から形成されている。好ましくは、それらの糸は布の縦糸の繰返し（warp repeat）の約５％より小さい直径を有する。好ましくは、布の織りの繰返しは少なくとも一方向に約２３０マイクロメーターと約３２０マイクロメーターの間である。好ましくは、織りを形成するために使用される糸は少なくとも一方向において織りの約７０％より小さい部分を充填する（fill less than about 70% of the weave）。
本発明の好ましい実施態様によれば、
裏張り層、導電層および光電導層から成るフォトレセプターシート、およびスポンジ材料の層から成る下層、
から成るドラム上に載せるためのフォトレセプターシステムがさらに提供される。
本発明の好ましい実施態様によれば、
上記の定義に従うフォトレセプターシステムを提供すること、および、
前記フォトレセプターとドラムの間の下層によりフォトレセプターシステムをドラムに付着させること、
から成るフォトレセプターシステムをドラムに付着させる方法がさらに提供される。
本発明の好ましい実施態様において、前記下層はドラムに接着される。
さらに本発明の好ましい実施態様によれば、布層を含むフォトレセプターための下層が提供される。
本発明の好ましい実施態様において前記の布の層はオープン織布の層である。
好ましくは、前記の下層は布の層と反対の下層の側の上に接着剤の層を含む。
好ましくは、下層は布層に付着した弾性層を含む。好ましくは、前記の弾性層はゴム層である。好ましくは、弾性層は20と30の間のショアーＡ硬度を有する。
本発明の好ましい実施態様において前記の弾性層は布の組織を充填しない。
本発明の好ましい実施態様において、布層はポリエステル材料を含む。その代わりにまたは追加で、布層はナイロン材料を含む。
本発明の好ましい実施態様において、布はその織りを製造するために集団で取り込まれた材料の細い糸から形成されている。好ましくは、それらの糸は布の縦糸の繰返しの約５％より小さい直径を有する。好ましくは、布の織りの繰返しは少なくとも一方向に約２３０マイクロメーターと約３２０マイクロメーターの間である。好ましくは、織りを形成するために使用される糸は少なくとも一方向において織りの約７０％より小さい部分を充填する。
さらに本発明の好ましい実施態様によれば、スポンジゴム層を含むフォトレセプターのための下層が提供される。
【図面の簡単な説明】
本発明は次の図面と関連してなされる詳細な説明からより十分に理解されかつ正当に評価されるであろう。
図１Ａおよび１Ｂはそれぞれ、その上にフォトレセプターが取り付けられる（mounted）ドラムの断面のおおまかな全体図および拡大された部分図であり、そしてフォトレセプターのための好ましい取り付け方法を示している。
図１Ｃ及び図１Ｄはそれぞれ開き配置および把持（gripping）配置にフォトレセプターを取り付けるためのどちらか一方の方法を示している。
図２Ａ及び図２Ｂはそれぞれ本発明の好ましい実施態様によるフォトレセプターの上面図および側面図である。
図２Ｃと図２Ｄは図２Ａと図２Ｂのフォトレセプターの断面部分側面図である。
図２Ｅは他の一つの本発明の好ましい実施態様によるフォトレセプターの断面部分側面図である。
図３Ａと図３Ｂはそれぞれ、二種類の絶縁端（insulated-edge）フォトレセプターの断面部分側面図である。
図４Ａ、４Ｂおよび４Ｃはそれぞれ図３Ａの絶縁端フォトレセプターを形成する好ましい方法における三つの各工程の側面図、上面図、および側面図による説明である。
図５は本発明の好ましい実施態様によるアンダーブランケット（underblanket）の防塵層の平面図である。
図６は図５のアンダーブランケットの側断面略図である。
好ましい実施態様の詳細な説明
新規なフォトレセプターシート１２およびそのシートをドラム１０の上に取り付ける（mounting）ための装置と方法が図１Ａ−１Ｄおよび図２Ａ−２Ｅに示されている。
フォトレセプターシート１２は好ましくは図１Ａと図１Ｂまたは図１Ｃと図１Ｄに示された機構を使用してドラム１０の上に取り付けられる。図１Ｂに最も明瞭に示されているように、フォトレセプターシート１２はドラム１０内に形成された空洞（cavity）１４２への通路を形成するみぞ穴（slot，スロット）１４０の中に挿入される。その空洞内に位置する偏心の円筒形カム１４４は二つの位置の一つへ回転されることができる。図１Ｂに点線で示された初めの位置にあるカムと共に、フォトレセプターは前記みぞ穴の中へそしてカムと空洞１４２の壁の間に挿入されることができる。フォトレセプターが図１Ｂに示された位置にある後、カム１４４は実線で示される位置へ回転され、それによりカムをフォトレセプターに対して押しつけてドラム上の位置にそれを保持する。
図１Ｃと図１Ｄは、それに取り付けられてそしてドラムの外側へ向いている一列のばね指などの、弾性機素（要素）２２を有する回転部材２０を示す。回転部材が図１Ｃに示されるような開いた位置にあるとき、フォトレセプターは弾性機素２２を通過してみぞ穴１４０の中に挿入されることができる。好ましくは、弾性機素２２はフォトレセプターの挿入された端を位置１４１へ導き、この位置は、フォトレセプターが回転方向に関してゆがみなく位置をとられることを確実にする働きをする。
前記の回転機素が図１Ｄに示されるように回るとき、弾性の指（resilient fingers）はフォトレセプターを押しつけてそれを空洞１４２の外側の壁に対してしっかりと保持する。
図１Ａ−１Ｄに例示された方法に従って取り付けするために特に適当なフォトレセプターシート１２の好ましい実施態様が図２Ａ−２Ｄに示されている。フォトレセプターシート１２は特別な構成のフォトレセプターおよび下層、好ましくは布のシート、好ましくはオープン織布（open weave cloth，目の粗い布；それは好ましくは塵埃収集材として働く）から本質的に成つている。図２Ｂ−２Ｄに最も明瞭に示されているように、フォトレセプターシート１２の中央部分１５０は四層、布層１５１（それは図２Ｂ−２Ｄでは一番底に示されていてドラム１０と接触している）、裏張り層（backing layer）１５２（例えば、マイラー（mylar）などのようなもので、前記の布層に隣接しており、それはそこに付着していてもよいが、その全表面にわたって付着していないことが好ましい）、裏張り層の上に横たわる導電層（conductive layer）１５４およびその導電層の上に横たわる光電導層１５６から成る。一般に光電導層は電荷輸送層および電荷発生層から成る。しかし、これらはここでは議論を簡単にするために、「光電導層」と呼ぶことにする。何故なら光電導層の正確な構造は本発明の一部を形成しないからである。本発明の特に好ましい実施態様において、布層はフォトレセプターに付着しておらず、下にあるドラムの表面の少なくとも一部の上に、付着している。
特に好ましいフォトレセプターは、例えば、エメラルド2（Emerald 2，Lex-mark社製）である。フォトレセプターが液体トナーと共に使用されるときにフォトレセプターの相容性を改良するために、フォトレセプターは好ましくはＰＣＴ公報ＷＯ９１／１７４８５号公報（同時に係属する米国特許出願第０７／９４６，４１１号に該当し、この開示は引用によりここに挿入されている）において特定された処理の一つにより処理されるべきである。
一般にこれらの出願は数種のプロセスを記載している。ある一つのプロセスでは、フォトレセプターシートは光電導層を外側に向けてドラムの上に取り付けられている。そのシートは、光電導層を裏張り層から剥がすことなく光電導層から応力を取り除く熱処理を受ける。フォトレセプターはそれから、ドラムからそれをとり除くことなく冷却される。
フォトレセプターがドラムからとり除かれるとき、光電導層は圧縮状態にあり、そして裏張り層は引張状態（in tension）にある。
ある第二のプロセスにおいては、フォトレセプターシートは張力（tension）を受け、そして、光電導層が応力を解除されるが裏張り層は応力を解除されない温度にフォトレセプターシートは加熱される。そのシートは冷却されてから、張力が除かれる。このプロセスもまた、光電導層が圧縮状態にあり裏張り層が緊張状態にあるフォトレセプターシートをもたらす。
また、有機フォトレセプターは、その印刷品質が新しいフォトレセプターの取り付けの後の最初の印刷と一致することを保証するために予備調整工程を必要とすることがあることも発見された。未調整のフォトレセプターが取り付けられた場合に、その印刷はフォトレセプターが安定しているときよりも高いコントラストを有することが判った。これはフォトレセプターの増加した表面導電率（surface conductivity）により起こるようである。従って、印刷機が長期間置かれると、フォトレセプターの特性、特にハーフトーン画像のための画質は最適でなく、そして画質は使用と共に改良される。過去において、フォトレセプター特性を安定化するために、それを印刷機の中で「空転」（idle）でかまたは画像と共に多数のサイクルを受けさせることにより印刷機自身の中でフォトレセプターを調整することが必要であった。本発明は、フォトレセプターが次の方法で処理されるとき、「空転」またはその他の調整は印刷機中で必要ないことを発見した。
a）フォトレセプターは約４９℃まで加熱されることが好ましい、しかし、本発明のある好ましい実施態様において、加熱の範囲は４５℃と５０℃の間であるが、ある状況の下ではそれは下記のような多かれ少なかれの効果のあるまで加熱されることもある。
b）フォトレセプター上の物質のために可溶化剤または界面活性剤として働くLubrizol 2153（Lubrizol Corp.，USA）の、Isopar L（Exxon）のような炭化水素溶媒中の20%溶液を、好ましくはスポンジまたはその他の塗布器を使用して塗布する。
c）溶液を表面上に作用させるため約30秒間待った後、フォトレセプターはIsopar L（Exxon）のような炭化水素溶媒ですすぎ洗いしてから乾燥される。
このプロセスは、過剰の電荷輸送物質（Charge Transport Material，CTM）であると信じられる表面汚染物の痕跡を、フォトレセプターの表面より除くと信じられる。フォトレセプターが液体トナープロセスで使用される時に、液体トナー中のキャリヤー液は徐々に汚染物を除去し、そしてフォトレセプターの特性を変える。本処理は特性のこの変化を避ける。
温度、界面活性剤および溶媒の選択はいくらか相互依存関係にあり、そして除去されるべき汚染物またはCTMの種類およびフォトレセプターの物理的性質に依存するであろう。例えば、あまりに高い温度（ある場合には50℃以上）は溶媒溶液をしてフォトレセプターの表面を攻撃させるであろう。もし温度が低すぎると、CTMは完全に除かれないであろう。比較的軽い溶媒、例えばIsopar G、もまた使用されることができるが、しかし軽溶媒はフォトレセプターを傷つける傾向があり、また重溶媒はフォトレセプターから蒸発／除去し難い。その他の適当な界面活性剤、例えばAmoco 9040、は好ましいLubrizol界面活性剤の代わりに使用されてもよいが、しかし、多くの界面活性剤はこの用途に適しない。
前記のＰＣＴ出願に記載の第三のプロセスにおいて、光電導層の表面は化学的に処理されて、その層から応力を除き、それがかつてあったよりもそれを一層可塑性にまたは弾性的にする。好ましくはシクロヘキサノンなどの材料が光電導層を化学処理するために使用される。
図１Ｂ−１Ｄにおいて注意されねばならぬことは、必ずしもすべての層がフォトレセプターシート１２の端まで拡がっていないことである。特に、みぞ穴１４０の中へ挿入されるシートの端（シートの「前縁」）は、図１Ｂ−１Ｄに示されるように、二つだけの層、すなわち、裏張り層１５２および伝導層（導電層）１５４、を有することが好ましい。このことは、カム１４４または部材２２により空洞１４０の内側に対して圧せられるとき、伝導層が空洞壁と良い電気的接触をするであろうということを確信させる。これは、裏張り層と紙の層が伝導性（導電性）でないときでさえ、伝導層の都合のよい接地を与える。
その代わりに、フォトレセプターは、伝導層および空洞壁または弾性部材22のいずれかあるいは両者と電気的に結合されている伝導端を備えられることができる。
開示された取り付け方法および披露された層の配置は本発明を実施するための最良の態様に相当するが、本発明は、主張されるように、そのようなフォトレセプターを伴う使用に限定されず、そして他の種類のフォトレセプターと共に使用されることができるということは理解されねばならない。
前記の、先のＷＯ９６／０７９５５号公報において、下層は好ましくは紙の層であり、それは好ましくはフォトレセプターの前縁の近くでかつその紙の端で、すなわち、そこでの参照数字の１５８で、裏張り層に付着していた。さらに好ましくは、その紙は取り付けの間にしわを少なくするためにフォトレセプターの幅の一部分でのみフォトレセプターに付着していた。
紙層の機能は、フォトレセプターの表面上に圧力点を生ぜしめることによる写像プロセスへの影響から、ドラム１０の上に（またはおそらくフォトレセプターと紙の間に）あることがある塵埃またはその他の粒子の効果を少なくすることであった。本発明においては、紙層は布層により、さらに好ましくは下記に詳細に述べられるような複合オープン織布層により、代替される。
図２Ｄに詳細にしめされているフォトレセプターの他の端（その後縁）は好ましくは裏張り層のみから成り、そして、図１Ｂ−１Ｄに示されるように、裏張り層の拡がりは空洞１４２に入る液体トナーを避けるようにみぞ穴１４０を覆い被せるほど十分に長い。さらに、ドラム１０の外表面は傾斜を備えるようにみぞ穴１４０の近くに（参照数字１６０の所に）形造られており、それにより、フォトレセプターと、それが接触する表面との間の接触が円滑になり、すなわち、ドラムとフォトレセプターともし存在すれば覆い被せる後縁の全体の直径がドラム上の角位置（angular positon）には影響を受けないでいる。
裏張り層以外のすべての層は後縁で除去され、通常静電式写像装置に存在するスコロトロン（scorotron）などの充電装置と伝導性表面が接触するいかなる機会も主に避けられる。一般に誘電体の後縁には接地された伝導層１５４がないため、裏張り層１５２は、フォトレセプターシートが有効に使用されているとき、後縁において実質上絶えず荷電されている。これはドラム１０とシート１２の荷電した後縁との間に静電的引力を生じさせて、シート１２のドラム１０への付着を助ける。シート１２は一般に前縁において以外には機械的手段によりドラム１０に付着されず、これは、運転の間にシート１２の長さの可能な変化を説明することに注意されなければならない。シート１２の誘電性後縁により与えられる静電力はシート１２とドラム１０の間に周辺の相対運動を許す。
最後に、もしフォトレセプターが他の表面に圧せられるならば、フォトレセプターの後縁は直角に対して僅かな角度（約３５分の１）で切断される。この角度は、次の写像サイクルに先立って、フォトレセプターから転移されなかったトナーをきれいに掃除するために使われるクリーナー刃のための、端のところでの接触の円滑な移行を与えるために使用される。直角に切られた端を有するフォトレセプターまたは僅かな角度で切断された一端または両端を有するフォトレセプターはここでは「実質上長方形の」フォトレセプターシートと呼ばれる。すべての端縁と転移はぎざぎざの縁のない平らであることが好ましい。
明瞭のため、フォトレセプターシートの重複端は図１Ｃおよび図１Ｄに示されていない。
フォトレセプターの前縁（leading edge）および後縁（trailing edge）の寸法は個々の用途に適するように変更されることができる。（みぞ穴１４０に挿入された）フォトレセプターの伝導性縁は約１３ｍｍ幅であることが好ましく、そして（重ねるための）後縁は約２０ｍｍ幅であることが好ましい。
参考のため、ドラム１０の回転方向は矢印１６２で示されている。
下記に詳細に述べられる理由のため、あり得る電圧破壊を避けるために、光伝導層１５６の後縁は伝導層１５４の後縁の先まで延びていること、または、少なくとも、二つの端は、図２Ｄに示されるように、実質上そろえられていること、が一般に望ましい。
不幸にして、この望ましい後縁の配置は実行することが極めて難しいことが判った。図２Ｅはその代わりの、より実際的な、フォトレセプターシート１２の後縁の実施態様を例示しているが、そこでは伝導層１５４はフォトレセプター層１５６の少し先まで延びている。
上記のフォトレセプターシート１２はすべての既知の静電式写像装置に使用されることができよう。しかし、本発明の好ましい実施態様において、液体トナー写像装置は、好ましくは、１９９５年１月１１日に出願された米国特許出願第０８／３７１１１７号（この開示は引用によりここに組み込まれる）に記載の型のものである。そのような写像装置において、電気的に偏った（electrically biased）スキーズローラー（示されていない）が、フォトレセプター表面上に現像されている液体トナーの層をぬぐい取る（squeegee）ために使用される。スキーズローラーは典型的に、好ましくは１３００〜１６００ボルトの負電圧に電気的に偏ったものであり、そして典型的にはスキーズローラーの長さ方向に約９０グラム／センチメーターのあらかじめ決定された圧力でフォトレセプターに対して推進される。これはフォトレセプター上で液体トナーの層の電気的及び機械的の両方のぬぐい取りを与える。
スキーズローラー（squeegee roller）とシート１２の伝導層１５４（後者は典型的には前記のように接地されている）との間の電位における大きな差が、層１５４の後縁に電気破壊を生ぜしめることがあるということが判った。この電圧の破壊はスキーズローラーと層１５４の後縁との間の実際の接触により起こるか、またはスキーズローラーとその伝導層の間のアーク発生により起こることがある。層１５４の縁とスキーズローラーとの間の実際の接触は、特に図２Ｅの実施態様において、一般的に固いスキーズローラーにより推進される時一般に弾性のシート１２のわずかなコンプライアンス（compliance）のために可能である。
上記の破壊が、徐々に蓄積してフォトレセプターシート表面１２とスキーズローラーの両者の劣化を結果としてもたらすことは理解される。従って、スキーズローラーの蓄積する損傷は、フォトレセプター表面上の液体トナーの効果のより少ないかつ不均一なぬぐい取りのために写像装置の劣化した性能をもたらす。かくして、本発明の好ましい実施態様において、下記に詳細に述べるように、層１５４の後縁は破壊を防ぐために絶縁される。層１５４の後縁の絶縁はまた、そこで層１５６の後縁が層１５４の後縁の先まで延びている望ましいが用意に実行できない配置（図面に示されていない）においても好ましいことに注目すべきである。
図３Ａと図３Ｂは、それぞれ図２Ｄと図２Ｅに示された二種類の後縁と類似した二種類の後縁を略図により説明しているが、本発明の好ましい実施態様によれば、その伝導層１５４はそれぞれ後縁１７０と１７２において電気的に絶縁されている。この好ましい実施態様によれば、好ましくは誘電体の絶縁材料の層１７５が後縁１７０（図３Ａ）または後縁１７２（図３Ｂ）に適用されており、そこでの電気的破壊を妨げている。縁１７０または縁１７２の完全な被覆を確実にするために、層１７５は、それぞれフォトレセプター層１５６と裏張り層１５２の両者の上で、縁１７０または縁１７２のすこし先まで拡がっていることが好ましい。層１５６上の層１７５の拡がりは参照数字１７６により示されている。ドクターブレードなどのスクレーパーを使用する写像装置については、拡がり（extension）１７６はスクレーパーに対する損傷を防ぐために極めて薄く造られることが好ましい。これは、そのような写像装置により使用されるスクレーパーは一般に掻きとる方向における突起に極めて敏感である故である。
本発明の好ましい実施態様において、絶縁層１７５はHumiSeal type 1A24、ビニル改質エポキシをベースとする誘電体材料（Columbia Chase Corporation，New York，USAより入手できる）から形成される。この絶縁材料は２０〜２４重量％の固形物濃度および１００〜１３０センチポアズの粘度で提供され、そして１５分の乾燥／取り扱い時間および室温で２４時間の推薦される硬化時間を有する。この材料は与えられた塗布の方法のために材料の粘度を調整するため、例えばアセトンを使用して、希釈されることができる。硬化された層は一般に透明で、高度に粘着性であり、非常に屈曲性でありおよびいろいろな温度と湿度条件に非常に耐久性である。硬化された層は約３，９００ボルトの誘電耐電圧、１ＭＨｚと２５℃で約２．３８の比誘電率、０．００２の散逸率、約３５０，０００，０００メグオームの絶縁抵抗および約３０，０００メグオームの耐蒸気性を有する。この材料はまた液体トナー写像プロセスにおいて使用される溶媒およびいろいろな化学品に対して高い耐性を有する。
HumiSeal type 1A24の使用が好ましいが、層１７５はすべての他の適当な誘電体材料から形成されてもよい。例えば、層１７５はHumiSeal type 1A24、ポリウレタンをベースとする誘電体材料から形成されてもよいし、またはその層は、１９９５年１月１１日に出願された米国特許出願第０８／３７１１１７号（この開示は引用によりここに組み込まれる）に記載のようなポリビニルアルコールをベースとする材料（８８％加水分解されたもの）から形成されてもよい。
さていま図４Ａ−４Ｃに言及されるが、それらは層１７５を縁１７０に、計量ブラッシングにより、塗布（適用）する好ましい方法を略図で説明している。同じ塗布方法は、もしシート１２が図２Ｅにおけるように構築されているならば、層１７５を縁１７２に塗布するために使用されることができることは理解されねばならない。図４Ａ−４Ｃの方法は有効であると判ったが、吹き付けまたは浸漬などの他の方法もまた適当なこともあることは理解されねばならない。
図４Ａは計量塗布方法の第一段階を説明しているが、そこでは絶縁材料の一連の液滴１７８が塗布ブレード１７７の表面に沿って層１５４の縁１７０に近い裏張り層１５２の一部へ導かれる。液滴１７８は約３〜４ミリメーターの間隔により縁１７０から分離されていることが好ましい。縁１７０と平行に層１５２の上に形成された一連の液滴が図４Ｂに示されている。シート１２は、紙などで造られた、分離できる基層の上に位置することが好ましく、前記の基層は少なくとも参照数字１７９により示された部分でシート１２の先まで延びている。これは少なくとも一つの絶縁材料の一滴が、シート１２の境の外側に塗布されることを可能ならしめて、下記に述べる刷毛塗り技術（ブラッシング技術）により縁１７０の被覆を完全にする。
図４Ｃは好ましい刷毛塗り技術を説明しているが、そこでは、好ましくは弾性材料で造られた刷毛塗り（brushing，ブラッシング）シート１８０の滑らかなかつ真っ直ぐな縁がシート１２に押しつけられて縁１７０に沿って刷毛塗り動作で移動される。刷毛塗りシート１８０は適当な弾性と表面の滑らかさを有するゴムまたはプラスチックのいかなる適当なもので形成されてもよい。本発明の好ましい一実施態様において、刷毛塗りシート１８０は米国特許出願第０８／３７１１１７号（この開示は引用によりここに組み込まれる）に記載のような中間トランスファーブランケット（intermediate transfer blanket）のために使用される材料で造られる。図4Bに示されている液滴１７８の配置において、刷毛塗りの動きは、シート１２の外側の区域１７９から出発して、下から上へである。
縁１７０の完全な被覆を確実にするため、液滴１７８中の絶縁材の全量は、少なくとも層１５４と１５６の後縁及び突出した層１５２および刷毛塗りシート１８０の動きにより限定される刷毛塗り平面により囲まれた容積に等しい。刷毛塗りシート１８０の縁の弾力性は絶縁層１７５の縁１７０への間隙のない塗布を確実にして層１７５の延長部１７６の厚さを最小に維持する。
本発明の一態様においてＷＯ９６／０７９５５号公報の紙層は除外されて、ドラムは好ましくは閉じられた孔のスポンジの層（colsed pore sponge layer）、好ましくはショアーＡ硬度３０−７０、さらに好ましくは約５０−７０および最も好ましくは約６０を有する、により被覆される。
そのスポンジ層と裏張り層の間に、炭化水素液の層が塗布され、その液は塵埃を裏張り層の後ろに浸透させないための塵よけ層の役割をする。
ＷＯ９６／０７９５５号公報に記載の様なオープン織り紙層は裏張り層の下への塵埃粒子の浸透を避けるが、それがドラムの上に適用される前にシートの裏に既に存在していた塵埃の有害な効果を処理することに一部のみしか成功しない。実際に、紙シートがないと塵の粒子は裏張り層の下に「移動」することが判り、これは、フォトレセプターにおける同様な形の欠陥により起こる画像に縞状の欠陥となるが、紙層を有すると、発生される欠陥は星状の形を有する点欠陥である。これらの欠陥は下にある塵粒子により生じたフォトレセプターの表面の歪みにより起こされる。まったく小さい塵粒子が、最終の画像にその大きさの多数倍である欠陥を引き起こすことができることが判った。もちろん、塵粒子が下層内に埋まっている範囲では、その効果は減少される。しかし、紙の構造の性質の故に、星効果はなおある程度に存在する。
本発明の好ましい態様において、ＷＯ９６／０７９５５号の紙層は、図５に示されているような好ましくはオープン織布の布シートにより取り替えられる。好ましくはその布はショアーＡ硬度２０〜４０、好ましくは約３０、を有するゴム層で被覆されるかまたはそれに接着されており、そのゴム層は、フォトレセプターの裏に向かって敷かれている布織りと共に、ドラムに向かって敷かれている。
本発明の好ましい態様において、布シートはドラムに結合されており、そしてフォトレセプターは織りの上におよび接触して置かれている。あるいは、布シートは紙シートのため上記のようにフォトレセプターと結合されてもよい。
布シートそして特にゴム裏張り層により強化された布シートの利点は、下記のような層が使用されたときに星印の無いこと、および紙層と比較して布シートの品質劣化に対する抵抗が増加することである。さらに、布層は、ドラムに接着されたとき、代わりのフォトレセプターがより容易に取り付けられることとなり、そして、しわのよった紙の下裏地からの効果が無害となる。
操作上の利点は紙に比べて布の増加した圧縮性の結果および紙に比べて布による塵粒子の改良された「捕獲」である。
布の下地シート（underlying sheet）２００の好ましい実施態様は図５と６示されている。図５において、織り（織物）の構造が示されている。図６は、好ましくは三層、布層２０２、下に横たわる（underlie）が織りを充填しないゴム層２０４、およびドラムへの付着のために使用される接着剤層２０６、を含むシートの断面を示す。保護層２０８は保護のためゴム層の上に置かれる。その保護層はシート２００のドラムへの付着の前に除かれる。
本発明の好ましい実施態様において、層２０２はポリエステルの層である。この織りは、好ましくは約１０マイクロメーターの直径の、糸の織られた群から作られている。
一つの方向において、前記の布は、空間の糸充填（yarn filling）が９０％〜１００％である縦糸の繰返し（warp repeat）につき３００−３２０マイクロメーターの範囲（縦糸の繰返し当たり約４２繊維）で密に織られている。他の方向において、織りは、空間の糸充填約５５％〜７０％を伴う２３０〜２６０マイクロメーターの繰返し（繰返し当たり約３０繊維）で、より緩やかである。好ましくはその織物は約１００マイクロメーターの厚さである。この布は紙に比較して増加した圧縮性および塵遮蔽性能を有する。好ましい材料はASTM D 3776-86に従い５０±２ｇ／ｍ2の重量を有する。そのヤーン（yarn，糸）は、ASTM-D 1059-87に従い、縦糸において48 Denおよび他の方向において77.6Denである。各ヤーンは最終ヤーンの直径の２％−４％を有する多数の繊維から作られている。そのような材料は商品名Havex Textile 7704（Havex，Hamburg，Germany）の下に入手できる。
あるいは、ナイロンヤーンが使用されることができる。いろいろな構造細目を有するその他の材料（または同じ材料）が、その材料が必要な弾力性および塵遮蔽性能を有する限り、使用されることができることは理解されるべきである。
ゴム層2０４は好ましくはアクリルゴム材料であり、そして好ましくは約４５〜５０マイクロメーターの厚さおよび約２０〜３０のショアーＡ硬度を有する。接着剤層は一般に約２〜３マイクロメーターの厚さである。
下地シート層２００のための上記の特別の材料は、液体トナー印刷プロセスに適合するように（すなわち、そのプロセスに使用される炭化水素液による攻撃に対して免疫（immune，不活性）であるように）およびそれらが使用される印刷プロセスに適合する弾力性と塵捕捉性能を与えるように、選択された。より大きいまたはよりオープンな織り方はまだらにする効果および弾力性の欠如をもたらすことがあることは明瞭とすべきである。他方において、より目のつんだ織り方は塵捕捉効率の減少または織物の弾力性の低下をもたらすことがある。織物の構造はこれらの指針の範囲内で選択される。ゴム層は薄くかつ軟らかく作られる。その基本的な役目は、フォトレセプターが共に使用される液体トナーの中で使用されるキャリヤー液に対して接着剤層を保護すること、および全体の構造に追加の弾力性を加えることである。これらの指針を心において、フルオロシリコーンゴムまたはポレウレタンなどの他のゴム材料もまた使用されることができる。
複合織物材料がレーザーカッターにより切断されて織物の端縁で小さい繊維を除去することは推薦される。
もしゴム層の裏が非常に滑らかであるならば、接着剤層は省略されてもよく、そしてその滑らかな層はドラムの滑らかな表面にぴったりくっつくであろう。
本発明は上記に与えられた説明と例により限定されないことは当業者により理解されるであろう。むしろ、本発明の範囲は次の請求の範囲によってのみ限定される。
本発明は特にシート型フォトレセプター（photoreceptor）を使用する静電写像（electrostaticc imaging）において使用するための画像形成および画像転写装置（image transfer apparatus）に関する。
発明の背景
トナー写像（toner imaging）において使用するための有機フォトレセプター材料はよく知られている。あるシステムにおいては有機フォトレセプターは、その上に静電画像が形成されるドラムまたはエンドレスベルトの上に塗布される。他のシステムではフォトレセプター材料の一枚のシートがドラムの上に載せられて（mounted）同じ機能を提供する。
１９９６年３月１４日に発行されかつ本出願と同じ譲受人に譲渡された国際公開ＷＯ９６／０７９５５号公報は好ましくは紙の下敷き防塵層を有するフォトレセプターを記載している。
発明の要約
本発明は、その第一の態様において、新しいシートフォトレセプター配置（configuration，構成）を利用する改良された画像形成装置（image forming apparatus）を提供することを求めるものである。
本発明はさらにその第二の態様において、そのような装置に使用するための改良されたシートフォトレセプターを提供することを求めるものである。
従って、本発明の好ましい実施態様によれば、
a）有機物質の残渣を上に有する有機フォトレセプターを提供（用意）すること、および
b）好ましくは溶媒と共に有機物質を可溶化する可溶化剤を、フォトレセプター表面に塗布すること、
から成る有機フォトレセプターを予備調整する方法が提供される。
好ましくは、本発明の方法は前記有機物質を除去する助けとなる作用をするほど有機フォトレセプターを加熱することを含む。
好ましくは、本発明の方法はさらにフォトレセプター表面から可溶化剤を除去することを更に含む。
特に好ましい実施態様において前記の可溶化剤は界面活性剤を含む。好ましくはポリオリフィンアミドアルケンアミン（Polyolifin Amide Alkeneamine）および／またはアマコ9040（Amaco 9040）を含む。
本発明の好ましい実施態様において前記の有機物質は導電性（conductive）物質である。好ましくは、前記の有機物質は電荷輸送物質（Charge Transport Material）である。好ましくは、前記の有機物質は表面汚染物質（surface contaminant）である。
本発明の好ましい実施態様によれば、
裏張り層（backing layer）、導電層（conductive layer）および光電導層（photoconductive layer）から成るフォトレセプターシート、および
布（cloth）の層から成る下層（underlayer）、
から成るドラム上に載せるためのフォトレセプターシステムがさらに提供される。
本発明の好ましい実施態様において前記の布の層はオープン織布（open weave cloth，目の粗い布）の層である。
好ましくは、前記のシステムは布の層と反対の下層の側の上に接着剤の層を含む。
好ましくは、下層は布層に付着した弾性層を含む。好ましくは、前記の弾性層はゴム層である。好ましくは、弾性層は20と30の間のショアーＡ硬度（Shore A hardness）を有する。
本発明の好ましい実施態様において前記の弾性層は布の組織（weave in the cloth）を充填しない（does not fill）。
本発明の好ましい実施態様において、布層はポリエステル材料を含む。その代わりにまたは追加で、布層はナイロン材料を含む。
本発明の好ましい実施態様において、布はその織り（weave）を製造するために集団で取り込まれた材料の細い糸（thin threads）から形成されている。好ましくは、それらの糸は布の縦糸の繰返し（warp repeat）の約５％より小さい直径を有する。好ましくは、布の織りの繰返しは少なくとも一方向に約２３０マイクロメーターと約３２０マイクロメーターの間である。好ましくは、織りを形成するために使用される糸は少なくとも一方向において織りの約７０％より小さい部分を充填する（fill less than about 70% of the weave）。
本発明の好ましい実施態様によれば、
裏張り層、導電層および光電導層から成るフォトレセプターシート、およびスポンジ材料の層から成る下層、
から成るドラム上に載せるためのフォトレセプターシステムがさらに提供される。
本発明の好ましい実施態様によれば、
上記の定義に従うフォトレセプターシステムを提供すること、および、
前記フォトレセプターとドラムの間の下層によりフォトレセプターシステムをドラムに付着させること、
から成るフォトレセプターシステムをドラムに付着させる方法がさらに提供される。
本発明の好ましい実施態様において、前記下層はドラムに接着される。
さらに本発明の好ましい実施態様によれば、布層を含むフォトレセプターための下層が提供される。
本発明の好ましい実施態様において前記の布の層はオープン織布の層である。
好ましくは、前記の下層は布の層と反対の下層の側の上に接着剤の層を含む。
好ましくは、下層は布層に付着した弾性層を含む。好ましくは、前記の弾性層はゴム層である。好ましくは、弾性層は20と30の間のショアーＡ硬度を有する。
本発明の好ましい実施態様において前記の弾性層は布の組織を充填しない。
本発明の好ましい実施態様において、布層はポリエステル材料を含む。その代わりにまたは追加で、布層はナイロン材料を含む。
本発明の好ましい実施態様において、布はその織りを製造するために集団で取り込まれた材料の細い糸から形成されている。好ましくは、それらの糸は布の縦糸の繰返しの約５％より小さい直径を有する。好ましくは、布の織りの繰返しは少なくとも一方向に約２３０マイクロメーターと約３２０マイクロメーターの間である。好ましくは、織りを形成するために使用される糸は少なくとも一方向において織りの約７０％より小さい部分を充填する。
さらに本発明の好ましい実施態様によれば、スポンジゴム層を含むフォトレセプターのための下層が提供される。
【図面の簡単な説明】
本発明は次の図面と関連してなされる詳細な説明からより十分に理解されかつ正当に評価されるであろう。
図１Ａおよび１Ｂはそれぞれ、その上にフォトレセプターが取り付けられる（mounted）ドラムの断面のおおまかな全体図および拡大された部分図であり、そしてフォトレセプターのための好ましい取り付け方法を示している。
図１Ｃ及び図１Ｄはそれぞれ開き配置および把持（gripping）配置にフォトレセプターを取り付けるためのどちらか一方の方法を示している。
図２Ａ及び図２Ｂはそれぞれ本発明の好ましい実施態様によるフォトレセプターの上面図および側面図である。
図２Ｃと図２Ｄは図２Ａと図２Ｂのフォトレセプターの断面部分側面図である。
図２Ｅは他の一つの本発明の好ましい実施態様によるフォトレセプターの断面部分側面図である。
図３Ａと図３Ｂはそれぞれ、二種類の絶縁端（insulated-edge）フォトレセプターの断面部分側面図である。
図４Ａ、４Ｂおよび４Ｃはそれぞれ図３Ａの絶縁端フォトレセプターを形成する好ましい方法における三つの各工程の側面図、上面図、および側面図による説明である。
図５は本発明の好ましい実施態様によるアンダーブランケット（underblanket）の防塵層の平面図である。
図６は図５のアンダーブランケットの側断面略図である。
好ましい実施態様の詳細な説明
新規なフォトレセプターシート１２およびそのシートをドラム１０の上に取り付ける（mounting）ための装置と方法が図１Ａ−１Ｄおよび図２Ａ−２Ｅに示されている。
フォトレセプターシート１２は好ましくは図１Ａと図１Ｂまたは図１Ｃと図１Ｄに示された機構を使用してドラム１０の上に取り付けられる。図１Ｂに最も明瞭に示されているように、フォトレセプターシート１２はドラム１０内に形成された空洞（cavity）１４２への通路を形成するみぞ穴（slot，スロット）１４０の中に挿入される。その空洞内に位置する偏心の円筒形カム１４４は二つの位置の一つへ回転されることができる。図１Ｂに点線で示された初めの位置にあるカムと共に、フォトレセプターは前記みぞ穴の中へそしてカムと空洞１４２の壁の間に挿入されることができる。フォトレセプターが図１Ｂに示された位置にある後、カム１４４は実線で示される位置へ回転され、それによりカムをフォトレセプターに対して押しつけてドラム上の位置にそれを保持する。
図１Ｃと図１Ｄは、それに取り付けられてそしてドラムの外側へ向いている一列のばね指などの、弾性機素（要素）２２を有する回転部材２０を示す。回転部材が図１Ｃに示されるような開いた位置にあるとき、フォトレセプターは弾性機素２２を通過してみぞ穴１４０の中に挿入されることができる。好ましくは、弾性機素２２はフォトレセプターの挿入された端を位置１４１へ導き、この位置は、フォトレセプターが回転方向に関してゆがみなく位置をとられることを確実にする働きをする。
前記の回転機素が図１Ｄに示されるように回るとき、弾性の指（resilient fingers）はフォトレセプターを押しつけてそれを空洞１４２の外側の壁に対してしっかりと保持する。
図１Ａ−１Ｄに例示された方法に従って取り付けするために特に適当なフォトレセプターシート１２の好ましい実施態様が図２Ａ−２Ｄに示されている。フォトレセプターシート１２は特別な構成のフォトレセプターおよび下層、好ましくは布のシート、好ましくはオープン織布（open weave cloth，目の粗い布；それは好ましくは塵埃収集材として働く）から本質的に成つている。図２Ｂ−２Ｄに最も明瞭に示されているように、フォトレセプターシート１２の中央部分１５０は四層、布層１５１（それは図２Ｂ−２Ｄでは一番底に示されていてドラム１０と接触している）、裏張り層（backing layer）１５２（例えば、マイラー（mylar）などのようなもので、前記の布層に隣接しており、それはそこに付着していてもよいが、その全表面にわたって付着していないことが好ましい）、裏張り層の上に横たわる導電層（conductive layer）１５４およびその導電層の上に横たわる光電導層１５６から成る。一般に光電導層は電荷輸送層および電荷発生層から成る。しかし、これらはここでは議論を簡単にするために、「光電導層」と呼ぶことにする。何故なら光電導層の正確な構造は本発明の一部を形成しないからである。本発明の特に好ましい実施態様において、布層はフォトレセプターに付着しておらず、下にあるドラムの表面の少なくとも一部の上に、付着している。
特に好ましいフォトレセプターは、例えば、エメラルド2（Emerald 2，Lex-mark社製）である。フォトレセプターが液体トナーと共に使用されるときにフォトレセプターの相容性を改良するために、フォトレセプターは好ましくはＰＣＴ公報ＷＯ９１／１７４８５号公報（同時に係属する米国特許出願第０７／９４６，４１１号に該当し、この開示は引用によりここに挿入されている）において特定された処理の一つにより処理されるべきである。
一般にこれらの出願は数種のプロセスを記載している。ある一つのプロセスでは、フォトレセプターシートは光電導層を外側に向けてドラムの上に取り付けられている。そのシートは、光電導層を裏張り層から剥がすことなく光電導層から応力を取り除く熱処理を受ける。フォトレセプターはそれから、ドラムからそれをとり除くことなく冷却される。
フォトレセプターがドラムからとり除かれるとき、光電導層は圧縮状態にあり、そして裏張り層は引張状態（in tension）にある。
ある第二のプロセスにおいては、フォトレセプターシートは張力（tension）を受け、そして、光電導層が応力を解除されるが裏張り層は応力を解除されない温度にフォトレセプターシートは加熱される。そのシートは冷却されてから、張力が除かれる。このプロセスもまた、光電導層が圧縮状態にあり裏張り層が緊張状態にあるフォトレセプターシートをもたらす。
また、有機フォトレセプターは、その印刷品質が新しいフォトレセプターの取り付けの後の最初の印刷と一致することを保証するために予備調整工程を必要とすることがあることも発見された。未調整のフォトレセプターが取り付けられた場合に、その印刷はフォトレセプターが安定しているときよりも高いコントラストを有することが判った。これはフォトレセプターの増加した表面導電率（surface conductivity）により起こるようである。従って、印刷機が長期間置かれると、フォトレセプターの特性、特にハーフトーン画像のための画質は最適でなく、そして画質は使用と共に改良される。過去において、フォトレセプター特性を安定化するために、それを印刷機の中で「空転」（idle）でかまたは画像と共に多数のサイクルを受けさせることにより印刷機自身の中でフォトレセプターを調整することが必要であった。本発明は、フォトレセプターが次の方法で処理されるとき、「空転」またはその他の調整は印刷機中で必要ないことを発見した。
a）フォトレセプターは約４９℃まで加熱されることが好ましい、しかし、本発明のある好ましい実施態様において、加熱の範囲は４５℃と５０℃の間であるが、ある状況の下ではそれは下記のような多かれ少なかれの効果のあるまで加熱されることもある。
b）フォトレセプター上の物質のために可溶化剤または界面活性剤として働くLubrizol 2153（Lubrizol Corp.，USA）の、Isopar L（Exxon）のような炭化水素溶媒中の20%溶液を、好ましくはスポンジまたはその他の塗布器を使用して塗布する。
c）溶液を表面上に作用させるため約30秒間待った後、フォトレセプターはIsopar L（Exxon）のような炭化水素溶媒ですすぎ洗いしてから乾燥される。
このプロセスは、過剰の電荷輸送物質（Charge Transport Material，CTM）であると信じられる表面汚染物の痕跡を、フォトレセプターの表面より除くと信じられる。フォトレセプターが液体トナープロセスで使用される時に、液体トナー中のキャリヤー液は徐々に汚染物を除去し、そしてフォトレセプターの特性を変える。本処理は特性のこの変化を避ける。
温度、界面活性剤および溶媒の選択はいくらか相互依存関係にあり、そして除去されるべき汚染物またはCTMの種類およびフォトレセプターの物理的性質に依存するであろう。例えば、あまりに高い温度（ある場合には50℃以上）は溶媒溶液をしてフォトレセプターの表面を攻撃させるであろう。もし温度が低すぎると、CTMは完全に除かれないであろう。比較的軽い溶媒、例えばIsopar G、もまた使用されることができるが、しかし軽溶媒はフォトレセプターを傷つける傾向があり、また重溶媒はフォトレセプターから蒸発／除去し難い。その他の適当な界面活性剤、例えばAmoco 9040、は好ましいLubrizol界面活性剤の代わりに使用されてもよいが、しかし、多くの界面活性剤はこの用途に適しない。
前記のＰＣＴ出願に記載の第三のプロセスにおいて、光電導層の表面は化学的に処理されて、その層から応力を除き、それがかつてあったよりもそれを一層可塑性にまたは弾性的にする。好ましくはシクロヘキサノンなどの材料が光電導層を化学処理するために使用される。
図１Ｂ−１Ｄにおいて注意されねばならぬことは、必ずしもすべての層がフォトレセプターシート１２の端まで拡がっていないことである。特に、みぞ穴１４０の中へ挿入されるシートの端（シートの「前縁」）は、図１Ｂ−１Ｄに示されるように、二つだけの層、すなわち、裏張り層１５２および伝導層（導電層）１５４、を有することが好ましい。このことは、カム１４４または部材２２により空洞１４０の内側に対して圧せられるとき、伝導層が空洞壁と良い電気的接触をするであろうということを確信させる。これは、裏張り層と紙の層が伝導性（導電性）でないときでさえ、伝導層の都合のよい接地を与える。
その代わりに、フォトレセプターは、伝導層および空洞壁または弾性部材22のいずれかあるいは両者と電気的に結合されている伝導端を備えられることができる。
開示された取り付け方法および披露された層の配置は本発明を実施するための最良の態様に相当するが、本発明は、主張されるように、そのようなフォトレセプターを伴う使用に限定されず、そして他の種類のフォトレセプターと共に使用されることができるということは理解されねばならない。
前記の、先のＷＯ９６／０７９５５号公報において、下層は好ましくは紙の層であり、それは好ましくはフォトレセプターの前縁の近くでかつその紙の端で、すなわち、そこでの参照数字の１５８で、裏張り層に付着していた。さらに好ましくは、その紙は取り付けの間にしわを少なくするためにフォトレセプターの幅の一部分でのみフォトレセプターに付着していた。
紙層の機能は、フォトレセプターの表面上に圧力点を生ぜしめることによる写像プロセスへの影響から、ドラム１０の上に（またはおそらくフォトレセプターと紙の間に）あることがある塵埃またはその他の粒子の効果を少なくすることであった。本発明においては、紙層は布層により、さらに好ましくは下記に詳細に述べられるような複合オープン織布層により、代替される。
図２Ｄに詳細にしめされているフォトレセプターの他の端（その後縁）は好ましくは裏張り層のみから成り、そして、図１Ｂ−１Ｄに示されるように、裏張り層の拡がりは空洞１４２に入る液体トナーを避けるようにみぞ穴１４０を覆い被せるほど十分に長い。さらに、ドラム１０の外表面は傾斜を備えるようにみぞ穴１４０の近くに（参照数字１６０の所に）形造られており、それにより、フォトレセプターと、それが接触する表面との間の接触が円滑になり、すなわち、ドラムとフォトレセプターともし存在すれば覆い被せる後縁の全体の直径がドラム上の角位置（angular positon）には影響を受けないでいる。
裏張り層以外のすべての層は後縁で除去され、通常静電式写像装置に存在するスコロトロン（scorotron）などの充電装置と伝導性表面が接触するいかなる機会も主に避けられる。一般に誘電体の後縁には接地された伝導層１５４がないため、裏張り層１５２は、フォトレセプターシートが有効に使用されているとき、後縁において実質上絶えず荷電されている。これはドラム１０とシート１２の荷電した後縁との間に静電的引力を生じさせて、シート１２のドラム１０への付着を助ける。シート１２は一般に前縁において以外には機械的手段によりドラム１０に付着されず、これは、運転の間にシート１２の長さの可能な変化を説明することに注意されなければならない。シート１２の誘電性後縁により与えられる静電力はシート１２とドラム１０の間に周辺の相対運動を許す。
最後に、もしフォトレセプターが他の表面に圧せられるならば、フォトレセプターの後縁は直角に対して僅かな角度（約３５分の１）で切断される。この角度は、次の写像サイクルに先立って、フォトレセプターから転移されなかったトナーをきれいに掃除するために使われるクリーナー刃のための、端のところでの接触の円滑な移行を与えるために使用される。直角に切られた端を有するフォトレセプターまたは僅かな角度で切断された一端または両端を有するフォトレセプターはここでは「実質上長方形の」フォトレセプターシートと呼ばれる。すべての端縁と転移はぎざぎざの縁のない平らであることが好ましい。
明瞭のため、フォトレセプターシートの重複端は図１Ｃおよび図１Ｄに示されていない。
フォトレセプターの前縁（leading edge）および後縁（trailing edge）の寸法は個々の用途に適するように変更されることができる。（みぞ穴１４０に挿入された）フォトレセプターの伝導性縁は約１３ｍｍ幅であることが好ましく、そして（重ねるための）後縁は約２０ｍｍ幅であることが好ましい。
参考のため、ドラム１０の回転方向は矢印１６２で示されている。
下記に詳細に述べられる理由のため、あり得る電圧破壊を避けるために、光伝導層１５６の後縁は伝導層１５４の後縁の先まで延びていること、または、少なくとも、二つの端は、図２Ｄに示されるように、実質上そろえられていること、が一般に望ましい。
不幸にして、この望ましい後縁の配置は実行することが極めて難しいことが判った。図２Ｅはその代わりの、より実際的な、フォトレセプターシート１２の後縁の実施態様を例示しているが、そこでは伝導層１５４はフォトレセプター層１５６の少し先まで延びている。
上記のフォトレセプターシート１２はすべての既知の静電式写像装置に使用されることができよう。しかし、本発明の好ましい実施態様において、液体トナー写像装置は、好ましくは、１９９５年１月１１日に出願された米国特許出願第０８／３７１１１７号（この開示は引用によりここに組み込まれる）に記載の型のものである。そのような写像装置において、電気的に偏った（electrically biased）スキーズローラー（示されていない）が、フォトレセプター表面上に現像されている液体トナーの層をぬぐい取る（squeegee）ために使用される。スキーズローラーは典型的に、好ましくは１３００〜１６００ボルトの負電圧に電気的に偏ったものであり、そして典型的にはスキーズローラーの長さ方向に約９０グラム／センチメーターのあらかじめ決定された圧力でフォトレセプターに対して推進される。これはフォトレセプター上で液体トナーの層の電気的及び機械的の両方のぬぐい取りを与える。
スキーズローラー（squeegee roller）とシート１２の伝導層１５４（後者は典型的には前記のように接地されている）との間の電位における大きな差が、層１５４の後縁に電気破壊を生ぜしめることがあるということが判った。この電圧の破壊はスキーズローラーと層１５４の後縁との間の実際の接触により起こるか、またはスキーズローラーとその伝導層の間のアーク発生により起こることがある。層１５４の縁とスキーズローラーとの間の実際の接触は、特に図２Ｅの実施態様において、一般的に固いスキーズローラーにより推進される時一般に弾性のシート１２のわずかなコンプライアンス（compliance）のために可能である。
上記の破壊が、徐々に蓄積してフォトレセプターシート表面１２とスキーズローラーの両者の劣化を結果としてもたらすことは理解される。従って、スキーズローラーの蓄積する損傷は、フォトレセプター表面上の液体トナーの効果のより少ないかつ不均一なぬぐい取りのために写像装置の劣化した性能をもたらす。かくして、本発明の好ましい実施態様において、下記に詳細に述べるように、層１５４の後縁は破壊を防ぐために絶縁される。層１５４の後縁の絶縁はまた、そこで層１５６の後縁が層１５４の後縁の先まで延びている望ましいが用意に実行できない配置（図面に示されていない）においても好ましいことに注目すべきである。
図３Ａと図３Ｂは、それぞれ図２Ｄと図２Ｅに示された二種類の後縁と類似した二種類の後縁を略図により説明しているが、本発明の好ましい実施態様によれば、その伝導層１５４はそれぞれ後縁１７０と１７２において電気的に絶縁されている。この好ましい実施態様によれば、好ましくは誘電体の絶縁材料の層１７５が後縁１７０（図３Ａ）または後縁１７２（図３Ｂ）に適用されており、そこでの電気的破壊を妨げている。縁１７０または縁１７２の完全な被覆を確実にするために、層１７５は、それぞれフォトレセプター層１５６と裏張り層１５２の両者の上で、縁１７０または縁１７２のすこし先まで拡がっていることが好ましい。層１５６上の層１７５の拡がりは参照数字１７６により示されている。ドクターブレードなどのスクレーパーを使用する写像装置については、拡がり（extension）１７６はスクレーパーに対する損傷を防ぐために極めて薄く造られることが好ましい。これは、そのような写像装置により使用されるスクレーパーは一般に掻きとる方向における突起に極めて敏感である故である。
本発明の好ましい実施態様において、絶縁層１７５はHumiSeal type 1A24、ビニル改質エポキシをベースとする誘電体材料（Columbia Chase Corporation，New York，USAより入手できる）から形成される。この絶縁材料は２０〜２４重量％の固形物濃度および１００〜１３０センチポアズの粘度で提供され、そして１５分の乾燥／取り扱い時間および室温で２４時間の推薦される硬化時間を有する。この材料は与えられた塗布の方法のために材料の粘度を調整するため、例えばアセトンを使用して、希釈されることができる。硬化された層は一般に透明で、高度に粘着性であり、非常に屈曲性でありおよびいろいろな温度と湿度条件に非常に耐久性である。硬化された層は約３，９００ボルトの誘電耐電圧、１ＭＨｚと２５℃で約２．３８の比誘電率、０．００２の散逸率、約３５０，０００，０００メグオームの絶縁抵抗および約３０，０００メグオームの耐蒸気性を有する。この材料はまた液体トナー写像プロセスにおいて使用される溶媒およびいろいろな化学品に対して高い耐性を有する。
HumiSeal type 1A24の使用が好ましいが、層１７５はすべての他の適当な誘電体材料から形成されてもよい。例えば、層１７５はHumiSeal type 1A24、ポリウレタンをベースとする誘電体材料から形成されてもよいし、またはその層は、１９９５年１月１１日に出願された米国特許出願第０８／３７１１１７号（この開示は引用によりここに組み込まれる）に記載のようなポリビニルアルコールをベースとする材料（８８％加水分解されたもの）から形成されてもよい。
さていま図４Ａ−４Ｃに言及されるが、それらは層１７５を縁１７０に、計量ブラッシングにより、塗布（適用）する好ましい方法を略図で説明している。同じ塗布方法は、もしシート１２が図２Ｅにおけるように構築されているならば、層１７５を縁１７２に塗布するために使用されることができることは理解されねばならない。図４Ａ−４Ｃの方法は有効であると判ったが、吹き付けまたは浸漬などの他の方法もまた適当なこともあることは理解されねばならない。
図４Ａは計量塗布方法の第一段階を説明しているが、そこでは絶縁材料の一連の液滴１７８が塗布ブレード１７７の表面に沿って層１５４の縁１７０に近い裏張り層１５２の一部へ導かれる。液滴１７８は約３〜４ミリメーターの間隔により縁１７０から分離されていることが好ましい。縁１７０と平行に層１５２の上に形成された一連の液滴が図４Ｂに示されている。シート１２は、紙などで造られた、分離できる基層の上に位置することが好ましく、前記の基層は少なくとも参照数字１７９により示された部分でシート１２の先まで延びている。これは少なくとも一つの絶縁材料の一滴が、シート１２の境の外側に塗布されることを可能ならしめて、下記に述べる刷毛塗り技術（ブラッシング技術）により縁１７０の被覆を完全にする。
図４Ｃは好ましい刷毛塗り技術を説明しているが、そこでは、好ましくは弾性材料で造られた刷毛塗り（brushing，ブラッシング）シート１８０の滑らかなかつ真っ直ぐな縁がシート１２に押しつけられて縁１７０に沿って刷毛塗り動作で移動される。刷毛塗りシート１８０は適当な弾性と表面の滑らかさを有するゴムまたはプラスチックのいかなる適当なもので形成されてもよい。本発明の好ましい一実施態様において、刷毛塗りシート１８０は米国特許出願第０８／３７１１１７号（この開示は引用によりここに組み込まれる）に記載のような中間トランスファーブランケット（intermediate transfer blanket）のために使用される材料で造られる。図4Bに示されている液滴１７８の配置において、刷毛塗りの動きは、シート１２の外側の区域１７９から出発して、下から上へである。
縁１７０の完全な被覆を確実にするため、液滴１７８中の絶縁材の全量は、少なくとも層１５４と１５６の後縁及び突出した層１５２および刷毛塗りシート１８０の動きにより限定される刷毛塗り平面により囲まれた容積に等しい。刷毛塗りシート１８０の縁の弾力性は絶縁層１７５の縁１７０への間隙のない塗布を確実にして層１７５の延長部１７６の厚さを最小に維持する。
本発明の一態様においてＷＯ９６／０７９５５号公報の紙層は除外されて、ドラムは好ましくは閉じられた孔のスポンジの層（colsed pore sponge layer）、好ましくはショアーＡ硬度３０−７０、さらに好ましくは約５０−７０および最も好ましくは約６０を有する、により被覆される。
そのスポンジ層と裏張り層の間に、炭化水素液の層が塗布され、その液は塵埃を裏張り層の後ろに浸透させないための塵よけ層の役割をする。
ＷＯ９６／０７９５５号公報に記載の様なオープン織り紙層は裏張り層の下への塵埃粒子の浸透を避けるが、それがドラムの上に適用される前にシートの裏に既に存在していた塵埃の有害な効果を処理することに一部のみしか成功しない。実際に、紙シートがないと塵の粒子は裏張り層の下に「移動」することが判り、これは、フォトレセプターにおける同様な形の欠陥により起こる画像に縞状の欠陥となるが、紙層を有すると、発生される欠陥は星状の形を有する点欠陥である。これらの欠陥は下にある塵粒子により生じたフォトレセプターの表面の歪みにより起こされる。まったく小さい塵粒子が、最終の画像にその大きさの多数倍である欠陥を引き起こすことができることが判った。もちろん、塵粒子が下層内に埋まっている範囲では、その効果は減少される。しかし、紙の構造の性質の故に、星効果はなおある程度に存在する。
本発明の好ましい態様において、ＷＯ９６／０７９５５号の紙層は、図５に示されているような好ましくはオープン織布の布シートにより取り替えられる。好ましくはその布はショアーＡ硬度２０〜４０、好ましくは約３０、を有するゴム層で被覆されるかまたはそれに接着されており、そのゴム層は、フォトレセプターの裏に向かって敷かれている布織りと共に、ドラムに向かって敷かれている。
本発明の好ましい態様において、布シートはドラムに結合されており、そしてフォトレセプターは織りの上におよび接触して置かれている。あるいは、布シートは紙シートのため上記のようにフォトレセプターと結合されてもよい。
布シートそして特にゴム裏張り層により強化された布シートの利点は、下記のような層が使用されたときに星印の無いこと、および紙層と比較して布シートの品質劣化に対する抵抗が増加することである。さらに、布層は、ドラムに接着されたとき、代わりのフォトレセプターがより容易に取り付けられることとなり、そして、しわのよった紙の下裏地からの効果が無害となる。
操作上の利点は紙に比べて布の増加した圧縮性の結果および紙に比べて布による塵粒子の改良された「捕獲」である。
布の下地シート（underlying sheet）２００の好ましい実施態様は図５と６示されている。図５において、織り（織物）の構造が示されている。図６は、好ましくは三層、布層２０２、下に横たわる（underlie）が織りを充填しないゴム層２０４、およびドラムへの付着のために使用される接着剤層２０６、を含むシートの断面を示す。保護層２０８は保護のためゴム層の上に置かれる。その保護層はシート２００のドラムへの付着の前に除かれる。
本発明の好ましい実施態様において、層２０２はポリエステルの層である。この織りは、好ましくは約１０マイクロメーターの直径の、糸の織られた群から作られている。
一つの方向において、前記の布は、空間の糸充填（yarn filling）が９０％〜１００％である縦糸の繰返し（warp repeat）につき３００−３２０マイクロメーターの範囲（縦糸の繰返し当たり約４２繊維）で密に織られている。他の方向において、織りは、空間の糸充填約５５％〜７０％を伴う２３０〜２６０マイクロメーターの繰返し（繰返し当たり約３０繊維）で、より緩やかである。好ましくはその織物は約１００マイクロメーターの厚さである。この布は紙に比較して増加した圧縮性および塵遮蔽性能を有する。好ましい材料はASTM D 3776-86に従い５０±２ｇ／ｍ2の重量を有する。そのヤーン（yarn，糸）は、ASTM-D 1059-87に従い、縦糸において48 Denおよび他の方向において77.6Denである。各ヤーンは最終ヤーンの直径の２％−４％を有する多数の繊維から作られている。そのような材料は商品名Havex Textile 7704（Havex，Hamburg，Germany）の下に入手できる。
あるいは、ナイロンヤーンが使用されることができる。いろいろな構造細目を有するその他の材料（または同じ材料）が、その材料が必要な弾力性および塵遮蔽性能を有する限り、使用されることができることは理解されるべきである。
ゴム層2０４は好ましくはアクリルゴム材料であり、そして好ましくは約４５〜５０マイクロメーターの厚さおよび約２０〜３０のショアーＡ硬度を有する。接着剤層は一般に約２〜３マイクロメーターの厚さである。
下地シート層２００のための上記の特別の材料は、液体トナー印刷プロセスに適合するように（すなわち、そのプロセスに使用される炭化水素液による攻撃に対して免疫（immune，不活性）であるように）およびそれらが使用される印刷プロセスに適合する弾力性と塵捕捉性能を与えるように、選択された。より大きいまたはよりオープンな織り方はまだらにする効果および弾力性の欠如をもたらすことがあることは明瞭とすべきである。他方において、より目のつんだ織り方は塵捕捉効率の減少または織物の弾力性の低下をもたらすことがある。織物の構造はこれらの指針の範囲内で選択される。ゴム層は薄くかつ軟らかく作られる。その基本的な役目は、フォトレセプターが共に使用される液体トナーの中で使用されるキャリヤー液に対して接着剤層を保護すること、および全体の構造に追加の弾力性を加えることである。これらの指針を心において、フルオロシリコーンゴムまたはポレウレタンなどの他のゴム材料もまた使用されることができる。
複合織物材料がレーザーカッターにより切断されて織物の端縁で小さい繊維を除去することは推薦される。
もしゴム層の裏が非常に滑らかであるならば、接着剤層は省略されてもよく、そしてその滑らかな層はドラムの滑らかな表面にぴったりくっつくであろう。
本発明は上記に与えられた説明と例により限定されないことは当業者により理解されるであろう。むしろ、本発明の範囲は次の請求の範囲によってのみ限定される。
Claims (31)
- a）有機フォトレセプターが製造されるプロセスの残渣であり有機物質から成る該残渣を上に有する有機フォトレセプターを提供すること、および
b）フォトレセプター表面に該有機物質のための可溶化剤を塗布すること、
から成る有機フォトレセプターを予備調整する方法。 - 該有機物質を除去する助けとなる作用をするほど有機フォトレセプターを加熱することを含む請求項１に記載の方法。
- フォトレセプター表面から可溶化剤を除去することを含む請求項１または請求項２に記載の方法。
- 可溶化剤が界面活性剤を含む請求項１〜３までのいずれか１項に記載の方法。
- 界面活性剤がポリオリフィンアミドアルケンアミンを含む請求項４に記載の方法。
- 可溶化剤が溶媒と共に有機フォトレセプターの表面に塗布される請求項１に記載の方法。
- 有機物質が電気伝導性物質である請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
- 有機物質が電荷輸送物質である請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
- 有機物質が表面汚染物質である請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
- 裏張り層、導電層および光電導層から成る有機フォトレセプターシート、および布の層から成る下層、から成るドラム上に載せるためのフォトレセプターシステム。
- 布の層はオープン織布の層である請求項１０に記載のフォトレセプターシステム。
- 布の層と反対の下層の側の上に接着剤の層を含む請求項１０または請求項１１に記載のフォトレセプターシステム。
- 布層に付着した弾性層を含む請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のフォトレセプターシステム。
- 弾性層はゴム層である請求項１３に記載のフォトレセプターシステム。
- 弾性層は２０と３０の間のショアーＡ硬度を有する請求項１３または請求項１４に記載のフォトレセプターシステム。
- 弾性層は布の組織を充填しない請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のフォトレセプターシステム。
- 布層はポリエステル材料を含む請求項１０〜１６までのいずれか１項に記載のフォトレセプターシステム。
- 布層はナイロン材料を含む請求項１０〜１６までのいずれか１項に記載のフォトレセプターシステム。
- 布は、糸を集団で織り込むことにより形成された織布からなる請求項１０〜１８までのいずれか１項に記載のフォトレセプターシステム。
- 糸が、布の縦糸の繰返し間隔の５％より小さい直径を有する請求項１９に記載のフォトレセプターシステム。
- 布の織りの繰返し間隔は少なくとも一方向に２３０マイクロメーターと３２０マイクロメーターの間である請求項１９または請求項２０に記載のフォトレセプター。
- 織りの糸充填は、少なくとも一方向において７０％より小さい請求項１０〜２１までのいずれか１項に記載のフォトレセプター。
- 裏張り層、導電層および光電導層から成る有機フォトレセプターシート、およびスポンジ材料の層から成る下層、
から成るドラム上に載せるためのフォトレセプターシステム。 - 請求項１０〜２３のいずれか１項に従うフォトレセプターシステムを提供すること、および、
前記フォトレセプターとドラムの間の下層によりフォトレセプターシステムをドラムに付着させること、
から成るフォトレセプターシステムをドラムに付着させる方法。 - 下層がドラムに接着される請求項２４に記載の方法。
- ドラムを用意すること、及び
フォトレセプターの布の下層を該ドラムに結合させること、
から成る、請求項１０〜２２のいずれか１項に記載のフォトレセプターをドラム上に配置するためのドラムの調製方法。 - ドラムを用意すること、及び
フォトレセプターの該スポンジ材料の下層を該ドラムに結合させること、
から成る、請求項２３に記載のフォトレセプターをドラム上に配置するためのドラムの調製方法。 - 請求項２６または２７に従ってドラムを調製すること、及び
フォトレセプターシステムを下層の上に置くこと、
から成る、フォトレセプターシステムをドラムに付着させる方法。 - フォトレセプターを上に乗せるために取り付けられたドラム、及び
請求項２３、２４又は２８のいずれか１項に記載のフォトレセプター、
を有する写像装置。 - フォトレセプターを上に乗せるために取り付けられたドラム、及び
その上に載せられた請求項１０〜２３のいずれか１項に記載のフォトレセプター、
を有する写像装置。 - フォトレセプターを上に乗せるために取り付けられたドラムであって、請求項２７又は２８に従って調製された該ドラム、
を有する、フォトレセプターを上に乗せるために取り付けられた写像装置。
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